Centra danych odpowiadają już za ok. 1,5 proc. całkowitego zapotrzebowania na energię elektryczną na świecie, a tempo poprawy ich efektywności energetycznej wyraźnie spowalnia. Szacuje się, że popyt na energię wykorzystywaną w tych obiektach będzie dwa razy większy do 2030 roku.
Raport firmy doradczej Arup „The future of data centres: Energy” wskazuje, że dalsze usprawnienia będą możliwe jedynie dzięki wdrażaniu innowacji projektowych i inżynieryjnych. Energia przestaje być wyłącznie zasobem operacyjnym, a staje się czynnikiem zmieniającym sposób budowania i funkcjonowania centrów danych. W niektórych miejscach, np. w Irlandii, centra danych zużywają już więcej energii niż sektor mieszkaniowy w miastach, a w stanie Wirginia odpowiadają za ponad jedną czwartą całkowitego zużycia energii elektrycznej.
Wskaźnik PUE (Power Usage Effectiveness) w hiperskalowych centrach danych od trzech lat utrzymuje się na poziomie ok. 1,55–1,60. Oznacza to, że znacząca część energii nadal jest zużywana na obsługę infrastruktury wspierającej, a nie na same obliczenia. Inżynierowie Arup, bazując na doświadczeniach przy projektach takich jak pierwsze na świecie centrum danych z certyfikatem LEED Platinum we Frankfurcie nad Menem, opracowali raport, w którym wskazują kluczowe kierunki rozwoju sektora.
Nowe podejście do projektowania centrów danych
Centra danych powinny częściej korzystać z rozwiązań pozwalających oszczędzać energię. Należą do nich chłodzenie cieczą, odzysk ciepła z serwerów oraz inteligentne zarządzanie pracą systemów. Już na etapie projektowania warto planować wykorzystanie dodatkowych źródeł i systemów energetycznych, takich jak magazyny energii na wiele godzin, układy kogeneracyjne czy lokalna produkcja prądu.
– Dotychczas osiągnięto znaczące postępy w ograniczaniu wskaźnika PUE, jednak kolejne usprawnienia będą coraz częściej przynosiły niższe korzyści. Popyt na energię wykorzystywaną w centrach danych będzie dwa razy większy do 2030 roku, dlatego dalsza poprawa efektywności energetycznej będzie konieczna i wymaga innowacyjnych podejść projektowych oraz inżynieryjnych. Kluczowe stają się decyzje projektowe, inwestycyjne i regulacyjne, które będą wspierać zmiany w systemie energetycznym – mówi Andrzej Borowski, technology leader w Arup.
Coraz większe znaczenie ma odejście od ogólnych deklaracji dotyczących zakupu „zielonej energii” na rzecz konkretnych, mierzalnych działań. Należy dopasować dostępność energii bezemisyjnej do rzeczywistego zużycia w czasie rzeczywistym, tak aby energia faktycznie pokrywała bieżące potrzeby operacyjne.
Przykłady efektywnych realizacji
Na świecie jest już wiele przykładów centrów danych wyznaczających nowe kierunki efektywności energetycznej. Zrealizowane w Niemczech w 2012 roku Citigroup Data Centre było pierwszym budynkiem tego typu z certyfikatem LEED Platinum i osiągnęło współczynnik PUE poniżej 1,2 dzięki innowacyjnemu systemowi chłodzenia. W Haarlem w Holandii Iron Mountain zrealizowało centrum danych zasilane całkowicie energią odnawialną, a budynek biurowy wykorzystuje lokalną instalację fotowoltaiczną. Amazon zawarł porozumienia wspierające rozwój małych reaktorów modułowych (SMR) w stanach Waszyngton i Wirginia.
– Przykłady realizacji z Niemiec, Holandii czy Stanów Zjednoczonych pokazują, że efektywność energetyczna przestaje być jedynie elementem optymalizacji operacyjnej, a staje się jednym z głównych czynników definiujących konkurencyjność centrów danych. Widać również, że sektor coraz odważniej inwestuje w technologie, które jeszcze kilka lat temu były postrzegane jako przyszłościowe, takie jak SMR czy zaawansowane systemy odzysku energii – dodaje Andrzej Borowski.
Rosnące zapotrzebowanie na energię sprawia, że centra danych wchodzą w nowy etap rozwoju, w którym efektywność energetyczna staje się kluczowym czynnikiem konkurencyjności i dalszego wzrostu sektora.
Źródło: WNP.PL, Fot. Gorodenkoff/Shutterstock